這一課由Jens Schneider所寫,它基本上是由第6課改寫而來的,在這一課里,你將學(xué)習(xí):
怎樣控制多重紋理
怎樣創(chuàng)建一個(gè)“假”的凹凸映射
怎樣做一個(gè)標(biāo)志,它看起來在你的場(chǎng)景上方
怎樣使矩陣變化更有效率
基本的多通道渲染
因?yàn)樯厦嫣岬降暮芏喾矫媸歉呒?jí)渲染得內(nèi)容,我們?cè)谥v述的時(shí)候會(huì)先說明理論,接著在分析代碼 。如果你已經(jīng)熟悉了這些理論,你可以跳過他們,直接看代碼。當(dāng)你遇到什么問題的時(shí)候,不妨回過頭來看看這些理論。
最后這份代碼超過了1200行,大部分我們?cè)谇懊娴慕坛讨杏龅竭^了。我不會(huì)解釋每一行代碼,只在重要的地方做些提示,好了,讓我們開始吧。
#include <string.h> // 字符串處理函數(shù)
MAX_EMBOSS常量定義了突起的最大值
#define MAX_EMBOSS (GLfloat)0.01f // 定義了突起的最大值
好了,現(xiàn)在我們準(zhǔn)備使用GL_ARB_multitexture這個(gè)擴(kuò)展,它非常簡(jiǎn)單。
大部分圖形卡不止一個(gè)紋理單元,為了利用這個(gè)功能,你必須檢查GL_ARB_multitexture是否被支持,它可以使你同時(shí)把2個(gè)或多個(gè)不同的紋理映射到OpenGL圖元上。開起來這個(gè)功能好像沒有太大的作用,但當(dāng)你使用多個(gè)紋理時(shí),如果能同時(shí)把這些紋理值混合,而不使用費(fèi)時(shí)的乘法運(yùn)算,你將會(huì)得到很高的速度提高。
現(xiàn)在回到我們的代碼,__ARB_ENABLE用來設(shè)置是否使用ARB擴(kuò)展。如果你想看你的OpenGL擴(kuò)展,只要把#define EXT_INFO前的注釋去掉就行了。接著,我們?cè)谶\(yùn)行檢查我們的擴(kuò)展,以保證我們的程序可以在不同的系統(tǒng)上運(yùn)行。所以我們需要一些內(nèi)存保存擴(kuò)展名的字符串,他們是下面兩行。接著我們用一個(gè)變量multitextureSupported來標(biāo)志當(dāng)前系統(tǒng)是否能使用multitexture擴(kuò)展,并用maxTexelUnits記錄運(yùn)行系統(tǒng)的紋理單元,這個(gè)值最少是1。
#define __ARB_ENABLE true // 使用它設(shè)置是否使用ARB擴(kuò)展
// #define EXT_INFO // 把注釋去掉,可以在啟動(dòng)時(shí)查看你的擴(kuò)展
#define MAX_EXTENSION_SPACE 10240 // 保存擴(kuò)展字符
#define MAX_EXTENSION_LENGTH 256 // 每個(gè)擴(kuò)展字符串最大的長(zhǎng)度
bool multitextureSupported=false; // 標(biāo)志是否支持多重渲染
bool useMultitexture=true; // 如果支持,是否使用它
GLint maxTexelUnits=1; // 紋理處理單元的個(gè)數(shù)
下面的函數(shù)定義用來使用OpenGL的擴(kuò)展函數(shù),你可以把PFN-who-ever-reads-this看成是預(yù)先定義的函數(shù)類型,因?yàn)槲覀儾磺宄欠衲艿玫竭@些函數(shù)的實(shí)體,所以先把他們都設(shè)置為NULL。glMultiTexCoordifARB函數(shù)是glTexCoordif函數(shù)的擴(kuò)展,它門的功能相似,其中i為紋理坐標(biāo)的維數(shù),f為數(shù)據(jù)的類型。最后兩個(gè)函數(shù)用來激活紋理處理單元,可以使用特定的紋理單元來邦定紋理。
順便說一句,ARB是"Architectural Review Board"的縮寫,用來定義這個(gè)組織提出的對(duì)OpenGL的擴(kuò)展,并不強(qiáng)制OpenGL的實(shí)現(xiàn)必須包含這個(gè)功能,但他們希望這個(gè)功能得到廣泛的支持。當(dāng)前,只有multitexture被加入到ARB中,這從另一個(gè)方面支持multitexture的擴(kuò)展將大大的提高渲染速度。
PFNGLMULTITEXCOORD1FARBPROC glMultiTexCoord1fARB = NULL;
PFNGLMULTITEXCOORD2FARBPROC glMultiTexCoord2fARB = NULL;
PFNGLMULTITEXCOORD3FARBPROC glMultiTexCoord3fARB = NULL;
PFNGLMULTITEXCOORD4FARBPROC glMultiTexCoord4fARB = NULL;
PFNGLACTIVETEXTUREARBPROC glActiveTextureARB = NULL;
PFNGLCLIENTACTIVETEXTUREARBPROC glClientActiveTextureARB= NULL;
下面我們來定義一些全局變量:
filter定義過濾器類型
texture[3]保存三個(gè)紋理
bump[3]保存三個(gè)凹凸紋理
invbump[3]保存三個(gè)反轉(zhuǎn)了的凹凸紋理
glLogo保存標(biāo)志
multiLogo保存多重紋理標(biāo)志
GLuint filter=1; // 定義過濾器類型
GLuint texture[3]; // 保存三個(gè)紋理
GLuint bump[3]; //保存三個(gè)凹凸紋理
GLuint invbump[3]; // 保存三個(gè)反轉(zhuǎn)了的凹凸紋理
GLuint glLogo; // glLogo保存標(biāo)志
GLuint multiLogo; // multiLogo保存多重紋理標(biāo)志
GLfloat LightAmbient[] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f}; // 環(huán)境光
GLfloat LightDiffuse[] = { 1.0f, 1.0f, 1.0f}; // 漫射光
GLfloat LightPosition[] = { 0.0f, 0.0f, 2.0f}; // 光源位置
GLfloat Gray[] = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f};
下面一塊代碼用來保存立方體的紋理和坐標(biāo),每5個(gè)數(shù)字描述一個(gè)頂點(diǎn),包含2D的紋理坐標(biāo)和3D的頂點(diǎn)坐標(biāo)。
// 立方體的紋理和坐標(biāo)
GLfloat data[]= {
// 前面
0.0f, 0.0f, -1.0f, -1.0f, +1.0f,
1.0f, 0.0f, +1.0f, -1.0f, +1.0f,
1.0f, 1.0f, +1.0f, +1.0f, +1.0f,
0.0f, 1.0f, -1.0f, +1.0f, +1.0f,
// 背面
1.0f, 0.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, 1.0f, -1.0f, +1.0f, -1.0f,
0.0f, 1.0f, +1.0f, +1.0f, -1.0f,
0.0f, 0.0f, +1.0f, -1.0f, -1.0f,
// 上面
0.0f, 1.0f, -1.0f, +1.0f, -1.0f,
0.0f, 0.0f, -1.0f, +1.0f, +1.0f,
1.0f, 0.0f, +1.0f, +1.0f, +1.0f,
1.0f, 1.0f, +1.0f, +1.0f, -1.0f,
// 下面
1.0f, 1.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,
0.0f, 1.0f, +1.0f, -1.0f, -1.0f,
0.0f, 0.0f, +1.0f, -1.0f, +1.0f,
1.0f, 0.0f, -1.0f, -1.0f, +1.0f,
// 右面
1.0f, 0.0f, +1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, 1.0f, +1.0f, +1.0f, -1.0f,
0.0f, 1.0f, +1.0f, +1.0f, +1.0f,
0.0f, 0.0f, +1.0f, -1.0f, +1.0f,
// 左面
0.0f, 0.0f, -1.0f, -1.0f, -1.0f,
1.0f, 0.0f, -1.0f, -1.0f, +1.0f,
1.0f, 1.0f, -1.0f, +1.0f, +1.0f,
0.0f, 1.0f, -1.0f, +1.0f, -1.0f
};
下一部分代碼,用來這運(yùn)行時(shí)確定是否支持多重紋理的擴(kuò)展。
首先,我們假定一個(gè)字符串包含了所有的擴(kuò)展名,各個(gè)擴(kuò)展名之間用'\n'分開。我們所要做的就是在其中查找是否有我們需要的擴(kuò)展。如果成功找到則返回TRUE,否則返回FALSE。
bool isInString(char *string, const char *search) {
int pos=0;
int maxpos=strlen(search)-1;
int len=strlen(string);
char *other;
for (int i=0; i<len; i++) {
if ((i==0) || ((i>1) && string[i-1]=='\n')) { // 新的擴(kuò)展名開始與這里
other=&string[i];
pos=0; // 開始新的比較
while (string[i]!='\n') { // 比較整個(gè)擴(kuò)展名
if (string[i]==search[pos]) pos++; // 下一個(gè)字符
if ((pos>maxpos) && string[i+1]=='\n') return true; // 如果整個(gè)擴(kuò)展名相同則成功返回
i++;
}
}
}
return false; // 沒找到
}
現(xiàn)在我們需要先取得擴(kuò)展名字符串,并把它轉(zhuǎn)換為以'\n'分割的字符串,接著調(diào)用以上定義的函數(shù)看看是否包含我們需要的擴(kuò)展。如果定義了__ARB_ENABLE則使用多重紋理擴(kuò)展,接下來我們檢查是否支持GL_EXT_texture_env_combine擴(kuò)展,這個(gè)擴(kuò)展提供各個(gè)紋理單元復(fù)雜的交互方式,利用它可以完成復(fù)雜的混合方程。如果所有的擴(kuò)展都被支持,我們首先取得紋理單元的個(gè)數(shù),把它保存到變量maxTexelUnits中,接著通過函數(shù)wglGetProcAdress把各個(gè)函數(shù)定義連接到各自的實(shí)體上,這樣在后面的程序中就可以使用這些函數(shù)了。
bool initMultitexture(void) {
char *extensions;
extensions=strdup((char *) glGetString(GL_EXTENSIONS)); // 返回?cái)U(kuò)展名字符串
int len=strlen(extensions);
for (int i=0; i<len; i++) // 使用'\n'分割各個(gè)擴(kuò)展名
if (extensions[i]==' ') extensions[i]='\n';
#ifdef EXT_INFO
MessageBox(hWnd,extensions,"supported GL extensions",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
#endif
if (isInString(extensions,"GL_ARB_multitexture") // 是否支持多重紋理擴(kuò)展?
&& __ARB_ENABLE // 是否使用多重紋理擴(kuò)展?
&& isInString(extensions,"GL_EXT_texture_env_combine")) // 是否支持紋理環(huán)境混合
{
glGetIntegerv(GL_MAX_TEXTURE_UNITS_ARB,&maxTexelUnits);
glMultiTexCoord1fARB = (PFNGLMULTITEXCOORD1FARBPROC) wglGetProcAddress("glMultiTexCoord1fARB");
glMultiTexCoord2fARB = (PFNGLMULTITEXCOORD2FARBPROC) wglGetProcAddress("glMultiTexCoord2fARB");
glMultiTexCoord3fARB = (PFNGLMULTITEXCOORD3FARBPROC) wglGetProcAddress("glMultiTexCoord3fARB");
glMultiTexCoord4fARB = (PFNGLMULTITEXCOORD4FARBPROC) wglGetProcAddress("glMultiTexCoord4fARB");
glActiveTextureARB = (PFNGLACTIVETEXTUREARBPROC) wglGetProcAddress("glActiveTextureARB");
glClientActiveTextureARB= (PFNGLCLIENTACTIVETEXTUREARBPROC) wglGetProcAddress("glClientActiveTextureARB");
#ifdef EXT_INFO
MessageBox(hWnd,"The GL_ARB_multitexture 擴(kuò)展被使用.","支持多重紋理",MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
#endif
return true;
}
useMultitexture=false; // 如果不支持多重紋理則返回false
return false;
}
初始化燈光
void initLights(void) {
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, LightAmbient);
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, LightDiffuse);
glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION, LightPosition);
glEnable(GL_LIGHT1);
}
下面我們加載許多紋理,這和前面的教程很像
int LoadGLTextures() { // 載入*.bmp圖像,并轉(zhuǎn)換為紋理
bool status=true;
AUX_RGBImageRec *Image=NULL;
char *alpha=NULL;
// 加載基礎(chǔ)紋理
if (Image=auxDIBImageLoad("Data/Base.bmp")) {
glGenTextures(3, texture); // 創(chuàng)建3個(gè)紋理
// 創(chuàng)建使用臨近過濾器過濾得紋理
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[0]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_NEAREST);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB8, Image->sizeX, Image->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, Image->data);
// 創(chuàng)建使用線形過濾器過濾得紋理
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[1]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGB8, Image->sizeX, Image->sizeY, 0, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, Image->data);
// 創(chuàng)建使用線形Mipmap過濾器過濾得紋理
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture[2]);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR_MIPMAP_NEAREST);
gluBuild2DMipmaps(GL_TEXTURE_2D, GL_RGB8, Image->sizeX, Image->sizeY, GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, Image->data);
}
else status=false;
if (Image) { // 如果圖像句柄存在,則釋放圖像回收資源
if (Image->data) delete Image->data;
delete Image;
Image=NULL;
}
現(xiàn)在我們加載凹凸映射紋理。這個(gè)紋理必須使用50%的亮度(原因我們?cè)诤竺娼榻B),我們使用glPixelTransferf函數(shù)完成這個(gè)功能。
另一個(gè)限制是我們不希望紋理重復(fù)貼圖,只希望它粘貼一次,從紋理坐標(biāo)(0,0)-(1,1),所有大于它的紋理坐標(biāo)都被映射到邊緣,為了完成這個(gè)功能,我們使用glTexParameteri函數(shù)。
// 載入凹凸貼圖
if (Image=auxDIBImageLoad("Data/Bump.bmp")) {
glPixelTransferf(GL_RED_SCALE,0.5f); // 把顏色值變?yōu)樵瓉淼?0%
glPixelTransferf(GL_GREEN_SCALE,0.5f);
glPixelTransferf(GL_BLUE_SCALE,0.5f);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP); //不使用重復(fù)貼圖
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GL_CLAMP);
glGenTextures(3, bump); //創(chuàng)建凹凸貼圖紋理
// 創(chuàng)建使用臨近過濾器過濾得紋理
>…<
// 創(chuàng)建使用線形過濾器過濾得紋理
>…< // 創(chuàng)建使用線形Mipmap過濾器過濾得紋理
>…<
反轉(zhuǎn)凹凸貼圖數(shù)據(jù),創(chuàng)建三個(gè)反轉(zhuǎn)的凹凸貼圖紋理
for (int i=0; i<3*Image->sizeX*Image->sizeY; i++) // 反轉(zhuǎn)凹凸貼圖數(shù)據(jù)
Image->data[i]=255-Image->data[i];
glGenTextures(3, invbump); // 創(chuàng)建三個(gè)反轉(zhuǎn)了凹凸貼圖
// 創(chuàng)建使用臨近過濾器過濾得紋理
>…< // 創(chuàng)建使用線形過濾器過濾得紋理
>…< // 創(chuàng)建使用線形Mipmap過濾器過濾得紋理
>…<
}
else status=false;
if (Image) { // 如果圖像存在,則刪除
if (Image->data) delete Image->data;
delete Image;
Image=NULL;
}
載入標(biāo)志圖像,圖像是把顏色和alpha通道存為兩張不同的bmp位圖的,所以在處理的時(shí)候需要注意以下各個(gè)分量的位置。
if (Image=auxDIBImageLoad("Data/OpenGL_ALPHA.bmp")) {
alpha=new char[4*Image->sizeX*Image->sizeY];
for (int a=0; a<Image->sizeX*Image->sizeY; a++)
alpha[4*a+3]=Image->data[a*3];
if (!(Image=auxDIBImageLoad("Data/OpenGL.bmp"))) status=false;
for (a=0; a<Image->sizeX*Image->sizeY; a++) {
alpha[4*a]=Image->data[a*3];
alpha[4*a+1]=Image->data[a*3+1];
alpha[4*a+2]=Image->data[a*3+2];
}
glGenTextures(1, &glLogo); // 創(chuàng)建標(biāo)志紋理
// 使用線形過濾器
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, glLogo);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);
glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA8, Image->sizeX, Image->sizeY, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, alpha);
delete alpha;
}
else status=false;
if (Image) { // 如果圖像存在,則刪除
if (Image->data) delete Image->data;
delete Image;
Image=NULL;
}
// 載入擴(kuò)展標(biāo)志紋理
if (Image=auxDIBImageLoad("Data/multi_on_alpha.bmp")) {
alpha=new char[4*Image->sizeX*Image->sizeY];
>...<
glGenTextures(1, &multiLogo);
>...<
delete alpha;
}
else status=false;
if (Image) { // 如果圖像存在,則刪除
if (Image->data) delete Image->data;
delete Image;
Image=NULL;
}
return status;
}
下面是窗口大小變化函數(shù),沒有任何改變。
接下來是繪制一個(gè)立方體的函數(shù),它使用常規(guī)的方法繪制。
void doCube (void) {
int i;
glBegin(GL_QUADS);
// 前面
glNormal3f( 0.0f, 0.0f, +1.0f);
for (i=0; i<4; i++) {
glTexCoord2f(data[5*i],data[5*i+1]);
glVertex3f(data[5*i+2],data[5*i+3],data[5*i+4]);
}
// 后面
glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f);
for (i=4; i<8; i++) {
glTexCoord2f(data[5*i],data[5*i+1]);
glVertex3f(data[5*i+2],data[5*i+3],data[5*i+4]);
}
// 上面
glNormal3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);
for (i=8; i<12; i++) {
glTexCoord2f(data[5*i],data[5*i+1]);
glVertex3f(data[5*i+2],data[5*i+3],data[5*i+4]);
}
// 下面
glNormal3f( 0.0f,-1.0f, 0.0f);
for (i=12; i<16; i++) {
glTexCoord2f(data[5*i],data[5*i+1]);
glVertex3f(data[5*i+2],data[5*i+3],data[5*i+4]);
}
// 右面
glNormal3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f);
for (i=16; i<20; i++) {
glTexCoord2f(data[5*i],data[5*i+1]);
glVertex3f(data[5*i+2],data[5*i+3],data[5*i+4]);
}
// 左面
glNormal3f(-1.0f, 0.0f, 0.0f);
for (i=20; i<24; i++) {
glTexCoord2f(data[5*i],data[5*i+1]);
glVertex3f(data[5*i+2],data[5*i+3],data[5*i+4]);
}
glEnd();
}
現(xiàn)在到了OpenGL的初始化函數(shù),它和前面的教程基本相同,只是添加了以下代碼:
multitextureSupported=initMultitexture();
initLights();
這里我們完成了95%的工作,下面我們來解釋上面提到的原理。
開始理論講解(凹凸映射)
如果你安裝了Powerpoint-viewer,下面是一個(gè)講解凹凸映射原理的PPT,你可以下載后慢慢研究:
凹凸映射 作者M(jìn)ichael I. Gold, nVidia 公司
如果你沒有安裝Powerpoint-viewer,我把它轉(zhuǎn)換為Html格式,現(xiàn)講解如下:
凹凸貼圖
Michael I. Gold
NVIDIA 公司
凹凸貼圖
真實(shí)的凹凸貼圖是逐像素計(jì)算的
光照計(jì)算是按每個(gè)象素點(diǎn)的法向量計(jì)算的
巨大的計(jì)算量
更多的信息可以看: Blinn, J. Simulation of Wrinkled Surfaces. Computer Graphics. 12, 3 (August 1978), 286-292
凹凸貼圖是在效果和精度之間的一個(gè)折中
只能對(duì)漫射光計(jì)算,不能使用反射光
欺騙視覺的采樣
可能運(yùn)行于當(dāng)前的硬件上
如果它看起來很好,就干吧
漫射光的計(jì)算
C = (L*N)*Dl*Dm
L 頂點(diǎn)到燈之間的單位向量
N 頂點(diǎn)的單位法向量
Dl 燈光的漫射光顏色
Dm 頂點(diǎn)材質(zhì)的漫射屬性
凸值 逐像素改變N值
凹凸映射 改變(L*N)的值
近似的漫射因子 L*N
紋理圖代表高度場(chǎng)
[0,1] 之間的高度代表凹凸方程
首先導(dǎo)出偏離度m
m 增加/減少基礎(chǔ)的漫射因子Fd
(Fd+m) 在每一像素上近似等于 (L*N)
偏移量m的導(dǎo)出
偏移量m的近似導(dǎo)出
查找(s,t)紋理的高度H0
查找(s+ds, t+dt)紋理的高度H1
M近似等于H1-H0
計(jì)算凹凸量
1) 原始凸起(H0).
2) 原始的凸起(H0)向光源移動(dòng)一小段距離形成第二個(gè)凸起(H1)
3) 用H1凸起減去H0凸起 (H1-H0)
計(jì)算燈光亮度
計(jì)算片斷的顏色Cf
Cf = (L*N) x Dl x Dm
(L*N) ~ (Fd + (H1-H0))
Ct= Dm x Dl
Cf = (Fd + (H0-H1) x Ct
Fd等于頂點(diǎn)法線與燈光的向量的乘積
上面就是全部么? 太簡(jiǎn)單了!
我們還沒有完成所有的任務(wù),還必須做以下內(nèi)容:
創(chuàng)建一個(gè)紋理
計(jì)算紋理坐標(biāo)偏移量ds, dt
計(jì)算漫射因子Fd
ds, dt ,F(xiàn)d都從N和L導(dǎo)出
現(xiàn)在我們開始做一些數(shù)學(xué)計(jì)算
創(chuàng)建紋理
保存紋理!
當(dāng)前的多重紋理硬件只支持兩個(gè)紋理
偏移值保存在alpha通道里
最大凸起值為 = 1.0
水平面值為 = 0.5
最小值為= 0.0
顏色存儲(chǔ)在RGB通道中
設(shè)置內(nèi)部顏色格式為RGBA8 !!
計(jì)算紋理偏移量
把燈光方向向量變換到一個(gè)笛卡爾坐標(biāo)系中
頂點(diǎn)法線為z軸
從法線和視口的“上”向量導(dǎo)出坐標(biāo)系
頂點(diǎn)法線為z軸
叉乘得到X軸
丟棄“上”向量,利用z,y軸導(dǎo)出x軸
創(chuàng)建3x3變換矩陣Mn
變換燈光方向向量到這個(gè)坐標(biāo)系中
計(jì)算紋理偏移量
使用法向坐標(biāo)系中的向量作為偏移量
L'= Mn x L
使用L’.x, L’.y 作為 ds, dt
使用 L’.z 作為漫射因子!
如果燈光方向接近垂直,則L’.x, L’.y 非常小
如果燈光方向接近水平,則L’.x, L’.y 非常大
L’.z小于零的含義?
燈光在法線的對(duì)面
在TNT上的實(shí)現(xiàn)
計(jì)算向量,紋理坐標(biāo)
設(shè)置漫射因子
從紋理單元0取出表面顏色和H0值
從紋理單元1取出H1值
ARB_multitexture 擴(kuò)展
混合紋理擴(kuò)展 (TBD)
混合0 alpha設(shè)置:
(1-T0a) + T1a - 0.5
T1a-T0a 映射到[-1,1],但硬件把它映射到[0,1]
T1a為H1的值,T0a為H0的值
0.5 平衡損失的掐除值
使用漫射光顏色調(diào)制(相乘)片斷顏色T0c
混合1 顏色設(shè)置:
(T0c * C0a + T0c * Fda - 0.5 )*2
0.5 平衡損失的掐除值
乘以2加亮圖像顏色
結(jié)束理論講解(凹凸映射)
雖然我們做了一些改動(dòng),使得這個(gè)程序的實(shí)現(xiàn)與TNT的實(shí)現(xiàn)不一樣,但它能工作與各種不同的顯卡上。在這里我們將學(xué)到兩三件事,凹凸映射在大多數(shù)顯卡上是一個(gè)多通道算法(在TNT系列,可以使用一個(gè)2紋理通道實(shí)現(xiàn)),現(xiàn)在你應(yīng)該能想到多重紋理的好處了吧。我們將使用一個(gè)三通道非多重紋理的算法實(shí)現(xiàn),這個(gè)算法可以被改寫為使用一個(gè)2紋理通道實(shí)現(xiàn)的算法。
現(xiàn)在必須告訴你,我們將要做一些矩陣和向量的乘法,但那沒有什么可擔(dān)心的,所有的矩陣和向量都使用齊次坐標(biāo)。
// 計(jì)算向量v=v*M(左乘)
void VMatMult(GLfloat *M, GLfloat *v) {
GLfloat res[3];
res[0]=M[ 0]*v[0]+M[ 1]*v[1]+M[ 2]*v[2]+M[ 3]*v[3];
res[1]=M[ 4]*v[0]+M[ 5]*v[1]+M[ 6]*v[2]+M[ 7]*v[3];
res[2]=M[ 8]*v[0]+M[ 9]*v[1]+M[10]*v[2]+M[11]*v[3];
v[0]=res[0];
v[1]=res[1];
v[2]=res[2];
v[3]=M[15];
}
開始理論講解(凹凸映射)
開始,讓我們看看它的算法
所有的向量必須在物體空間或則世界空間中
計(jì)算向量v,由燈的位置減去當(dāng)前頂點(diǎn)的位置
歸一化向量v
把向量v投影到切空間中
安向量v在切空間中的投影偏移紋理坐標(biāo)
這看起來不錯(cuò),它基本上和Michael I. Gold介紹的方法差不多。但它有一個(gè)缺點(diǎn),它只對(duì)xy平面進(jìn)行投影,這對(duì)我們的應(yīng)用還是不夠的。
但這個(gè)實(shí)現(xiàn)在計(jì)算漫射光的方法和我們是一樣的,我們不能存儲(chǔ)漫射因子,所以我們不能使用Michael I. Gold介紹的方法,因?yàn)槲覀兿胱屗谌魏物@卡上運(yùn)行而不僅僅是TNT系列。為什么不光照計(jì)算留到最后呢?這在簡(jiǎn)單的幾何體繪制上是可行的,如果你需要渲染幾千個(gè)具有凹凸貼圖的三角形,你會(huì)感到繪制的速度不夠快,到那時(shí)你需要改變這種渲染過程,尋找其它的方法。
在我們的實(shí)現(xiàn)里,它看起來和上面的實(shí)現(xiàn)差不多,除了投影部分,我們將使用我們自己的近似。
我們使用模型坐標(biāo),這種設(shè)定可以使得燈光位置相對(duì)于物體不變。
我們計(jì)算當(dāng)前的頂點(diǎn)坐標(biāo)
接著計(jì)算法線,并使它單位化
創(chuàng)建一個(gè)正投影矩陣,把燈光方向變?yōu)榍锌臻g
計(jì)算紋理坐標(biāo)的偏移量,ds = s點(diǎn)乘v*MAX_EMBOSS, dt=t點(diǎn)乘v*MAX_EMBOSS
在通道2中,把偏移量添加到紋理坐標(biāo)
為什么更好:
更快
看起來好看
這個(gè)方法可以工作與各種表面
可以運(yùn)行于各種顯卡
最大化的兼容
缺陷:
并不是完全的物理模擬
殘留一些人為的假相
這個(gè)示意圖顯示了我們坐標(biāo)系統(tǒng),你可以通過相減相鄰的坐標(biāo)來獲得s,t向量,但必須保證他們構(gòu)成右手系和歸一化。
結(jié)束理論講解(凹凸映射)
下面讓我們看看如何生成偏移量,首先創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)創(chuàng)建凹凸映射:
// 設(shè)置紋理偏移,都為單位長(zhǎng)度
// n : 表面的法向量
// c : 當(dāng)前的頂點(diǎn)紋理坐標(biāo),返回紋理坐標(biāo)的偏移量
// l : 燈光的位置
// s : s方向
// t : t方向
void SetUpBumps(GLfloat *n, GLfloat *c, GLfloat *l, GLfloat *s, GLfloat *t) {
GLfloat v[3]; // 燈光方向
GLfloat lenQ; // 燈光方向向量的長(zhǎng)度,使用它來單位化
// 計(jì)算燈光方向
v[0]=l[0]-c[0];
v[1]=l[1]-c[1];
v[2]=l[2]-c[2];
lenQ=(GLfloat) sqrt(v[0]*v[0]+v[1]*v[1]+v[2]*v[2]);
v[0]/=lenQ;
v[1]/=lenQ;
v[2]/=lenQ;
// 把方向向量投影到s,t方向
c[0]=(s[0]*v[0]+s[1]*v[1]+s[2]*v[2])*MAX_EMBOSS;
c[1]=(t[0]*v[0]+t[1]*v[1]+t[2]*v[2])*MAX_EMBOSS;}
那看起來復(fù)雜么,但為了理解這個(gè)效果理論是必須的。(我在寫這篇教程的時(shí)候也學(xué)習(xí)了它)。
我在程序運(yùn)行的時(shí)候,總喜歡在屏幕上顯示標(biāo)志,現(xiàn)在我們有了兩個(gè),使用doLogo函數(shù)創(chuàng)建它。
下面的函數(shù)顯示兩個(gè)標(biāo)志:一個(gè)OpenGL的標(biāo)志,一個(gè)多重紋理的標(biāo)志,如果可以使用多重紋理,則標(biāo)志使用alpha混合,并看起來半透明。為了讓它在屏幕的邊沿顯示我們使用混合并禁用光照和深度測(cè)試。
void doLogo(void) {
// 必須最后在調(diào)用這個(gè)函數(shù),以公告板的形式顯示兩個(gè)標(biāo)志
glDepthFunc(GL_ALWAYS);
glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
glEnable(GL_BLEND);
glDisable(GL_LIGHTING);
glLoadIdentity();
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,glLogo);
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0.0f,0.0f); glVertex3f(0.23f, -0.4f,-1.0f);
glTexCoord2f(1.0f,0.0f); glVertex3f(0.53f, -0.4f,-1.0f);
glTexCoord2f(1.0f,1.0f); glVertex3f(0.53f, -0.25f,-1.0f);
glTexCoord2f(0.0f,1.0f); glVertex3f(0.23f, -0.25f,-1.0f);
glEnd();
if (useMultitexture) {
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,multiLogo);
glBegin(GL_QUADS);
glTexCoord2f(0.0f,0.0f); glVertex3f(-0.53f, -0.25f,-1.0f);
glTexCoord2f(1.0f,0.0f); glVertex3f(-0.33f, -0.25f,-1.0f);
glTexCoord2f(1.0f,1.0f); glVertex3f(-0.33f, -0.15f,-1.0f);
glTexCoord2f(0.0f,1.0f); glVertex3f(-0.53f, -0.15f,-1.0f);
glEnd();
}
glDepthFunc(GL_LEQUAL);
}
現(xiàn)在到了繪制凹凸貼圖的函數(shù)了,我們先來看看不使用多重映射的方法,它通過三個(gè)通道實(shí)現(xiàn)。在第一步,我們先取得模型變換矩陣的逆矩陣!
bool doMesh1TexelUnits(void) {
GLfloat c[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // 保存當(dāng)前的頂點(diǎn)
GLfloat n[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // 保存法線
GLfloat s[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // s紋理坐標(biāo)方向
GLfloat t[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // t紋理坐標(biāo)方向
GLfloat l[4]; // 保存燈光方向
GLfloat Minv[16]; // 保存模型變換矩陣的逆
int i;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清空背景顏色和深度緩存
// 創(chuàng)建模型變換矩陣的逆
glLoadIdentity();
glRotatef(-yrot,0.0f,1.0f,0.0f);
glRotatef(-xrot,1.0f,0.0f,0.0f);
glTranslatef(0.0f,0.0f,-z);
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX,Minv);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0f,0.0f,z);
glRotatef(xrot,1.0f,0.0f,0.0f);
glRotatef(yrot,0.0f,1.0f,0.0f);
// 設(shè)置燈光的位置
l[0]=LightPosition[0];
l[1]=LightPosition[1];
l[2]=LightPosition[2];
l[3]=1.0f;
VMatMult(Minv,l);
通道1:
使用凹凸紋理
禁止混合
禁止光照
使用無偏移的紋理坐標(biāo)
繪制幾何體
這將渲染一個(gè)無凹凸貼圖的幾何體
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, bump[filter]);
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_LIGHTING);
doCube();
通道2:
使用反轉(zhuǎn)的紋理凹凸貼圖
設(shè)置混合因子為1,1
使用光照
使用偏移紋理坐標(biāo)
繪制幾何體
這將繪制一個(gè)具有凹凸貼圖的幾何體,但沒有顏色
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,invbump[filter]);
glBlendFunc(GL_ONE,GL_ONE);
glDepthFunc(GL_LEQUAL);
glEnable(GL_BLEND);
glBegin(GL_QUADS);
// 前面
n[0]=0.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=1.0f;
s[0]=1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=0; i<4; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
// 設(shè)置紋理坐標(biāo)為偏移后的紋理坐標(biāo)
glTexCoord2f(data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 后面
n[0]=0.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=-1.0f;
s[0]=-1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=4; i<8; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glTexCoord2f(data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 上面
n[0]=0.0f;
n[1]=1.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=0.0f;
t[2]=-1.0f;
for (i=8; i<12; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glTexCoord2f(data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 下面
n[0]=0.0f;
n[1]=-1.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=-1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=0.0f;
t[2]=-1.0f;
for (i=12; i<16; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glTexCoord2f(data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 右面
n[0]=1.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=0.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=-1.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=16; i<20; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glTexCoord2f(data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 左面
n[0]=-1.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=0.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=1.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=20; i<24; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glTexCoord2f(data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
glEnd();
通道3:
使用顏色紋理Use (colored) base-texture
使用混合因子GL_DST_COLOR, GL_SRC_COLOR
這個(gè)混合等于把顏色值乘以2
使用光照
繪制幾何體
這個(gè)過程將結(jié)束立方體的渲染,因?yàn)槲覀兛梢栽谑欠袷褂枚嘀劁秩局g切換,所以必須把紋理環(huán)境參數(shù)設(shè)為GL_MODULATE,這是默認(rèn)的值。
if (!emboss) {
glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[filter]);
glBlendFunc(GL_DST_COLOR,GL_SRC_COLOR);
glEnable(GL_LIGHTING);
doCube();
}
最后的通道:
更新幾何體
繪制標(biāo)志
xrot+=xspeed;
yrot+=yspeed;
if (xrot>360.0f) xrot-=360.0f;
if (xrot<0.0f) xrot+=360.0f;
if (yrot>360.0f) yrot-=360.0f;
if (yrot<0.0f) yrot+=360.0f;
//繪制標(biāo)志
doLogo();
return true; // 成功返回
}
這個(gè)函數(shù)將在多重紋理功能的支持下載兩個(gè)通道中完成凹凸貼圖的繪制,我們支持兩個(gè)紋理單元,與一個(gè)紋理單元不同的是,我們給一個(gè)頂點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)紋理坐標(biāo)。
bool doMesh2TexelUnits(void) {
GLfloat c[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // 保存當(dāng)前的頂點(diǎn)
GLfloat n[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // 保存法線
GLfloat s[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // s紋理坐標(biāo)方向
GLfloat t[4]={0.0f,0.0f,0.0f,1.0f}; // t紋理坐標(biāo)方向
GLfloat l[4]; // 保存燈光方向
GLfloat Minv[16]; // 保存模型變換矩陣的逆
int i;
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // 清空背景顏色和深度緩存
// 創(chuàng)建模型變換矩陣的逆
glLoadIdentity();
glRotatef(-yrot,0.0f,1.0f,0.0f);
glRotatef(-xrot,1.0f,0.0f,0.0f);
glTranslatef(0.0f,0.0f,-z);
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX,Minv);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0f,0.0f,z);
glRotatef(xrot,1.0f,0.0f,0.0f);
glRotatef(yrot,0.0f,1.0f,0.0f);
// 設(shè)置燈光的位置
l[0]=LightPosition[0];
l[1]=LightPosition[1];
l[2]=LightPosition[2];
l[3]=1.0f;
VMatMult(Minv,l);
通道1:
無凹凸貼圖
無光照
設(shè)置紋理混合器0
使用凹凸紋理
使用無偏移的紋理坐標(biāo)
使用替換方式粘貼紋理
設(shè)置紋理混合器1
偏移紋理坐標(biāo)
使用相加的紋理操作
這將繪制一個(gè)灰度的立方體
// 紋理單元 #0
glActiveTextureARB(GL_TEXTURE0_ARB);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, bump[filter]);
glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_COMBINE_EXT);
glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_RGB_EXT, GL_REPLACE);
// 紋理單元 #1
glActiveTextureARB(GL_TEXTURE1_ARB);
glEnable(GL_TEXTURE_2D);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, invbump[filter]);
glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_COMBINE_EXT);
glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_COMBINE_RGB_EXT, GL_ADD);
// 禁用混合和光照
glDisable(GL_BLEND);
glDisable(GL_LIGHTING);
現(xiàn)在按面一個(gè)一個(gè)的渲染立方體,和doMesh1TexelUnits函數(shù)中所作的操作差不多,只是用glMultiTexCoor2fARB替換glTexCoord2f,在這個(gè)函數(shù)中,你必須把紋理坐標(biāo)發(fā)向不同的紋理處理單元,可用的參數(shù)值為GL_TEXTUREi_ARB0到GL_TEXTUREi_ARB31。
glBegin(GL_QUADS);
// 前面
n[0]=0.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=1.0f;
s[0]=1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=0; i<4; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE0_ARB,data[5*i], data[5*i+1]);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE1_ARB,data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 后面
n[0]=0.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=-1.0f;
s[0]=-1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=4; i<8; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE0_ARB,data[5*i], data[5*i+1]);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE1_ARB,data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 上面
n[0]=0.0f;
n[1]=1.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=0.0f;
t[2]=-1.0f;
for (i=8; i<12; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE0_ARB,data[5*i], data[5*i+1]);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE1_ARB,data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 下面
n[0]=0.0f;
n[1]=-1.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=-1.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=0.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=0.0f;
t[2]=-1.0f;
for (i=12; i<16; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE0_ARB,data[5*i], data[5*i+1]);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE1_ARB,data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 右面
n[0]=1.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=0.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=-1.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=16; i<20; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE0_ARB,data[5*i], data[5*i+1]);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE1_ARB,data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
// 左面
n[0]=-1.0f;
n[1]=0.0f;
n[2]=0.0f;
s[0]=0.0f;
s[1]=0.0f;
s[2]=1.0f;
t[0]=0.0f;
t[1]=1.0f;
t[2]=0.0f;
for (i=20; i<24; i++) {
c[0]=data[5*i+2];
c[1]=data[5*i+3];
c[2]=data[5*i+4];
SetUpBumps(n,c,l,s,t);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE0_ARB,data[5*i], data[5*i+1]);
glMultiTexCoord2fARB(GL_TEXTURE1_ARB,data[5*i]+c[0], data[5*i+1]+c[1]);
glVertex3f(data[5*i+2], data[5*i+3], data[5*i+4]);
}
glEnd();
通道2:
使用基本紋理
使用光照
使用普通的紋理混合操作
這將完成最后的凹凸貼圖
glActiveTextureARB(GL_TEXTURE1_ARB);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glActiveTextureARB(GL_TEXTURE0_ARB);
if (!emboss) {
glTexEnvf (GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[filter]);
glBlendFunc(GL_DST_COLOR,GL_SRC_COLOR);
glEnable(GL_BLEND);
glEnable(GL_LIGHTING);
doCube();
}
最后的通道:
更新幾何體
繪制標(biāo)志
xrot+=xspeed;
yrot+=yspeed;
if (xrot>360.0f) xrot-=360.0f;
if (xrot<0.0f) xrot+=360.0f;
if (yrot>360.0f) yrot-=360.0f;
if (yrot<0.0f) yrot+=360.0f;
doLogo();
return true;
}
最后繪制一個(gè)無凹凸貼圖的立方體,用來觀察兩者之間的效果
bool doMeshNoBumps(void) {
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glLoadIdentity();
glTranslatef(0.0f,0.0f,z);
glRotatef(xrot,1.0f,0.0f,0.0f);
glRotatef(yrot,0.0f,1.0f,0.0f);
if (useMultitexture) {
glActiveTextureARB(GL_TEXTURE1_ARB);
glDisable(GL_TEXTURE_2D);
glActiveTextureARB(GL_TEXTURE0_ARB);
}
glDisable(GL_BLEND);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D,texture[filter]);
glBlendFunc(GL_DST_COLOR,GL_SRC_COLOR);
glEnable(GL_LIGHTING);
doCube();
xrot+=xspeed;
yrot+=yspeed;
if (xrot>360.0f) xrot-=360.0f;
if (xrot<0.0f) xrot+=360.0f;
if (yrot>360.0f) yrot-=360.0f;
if (yrot<0.0f) yrot+=360.0f;
doLogo();
return true;
}
所有的繪制函數(shù)都已經(jīng)完成,接下來只要在繪制函數(shù)中調(diào)用即可
bool DrawGLScene(GLvoid)
{
if (bumps) {
if (useMultitexture && maxTexelUnits>1)
return doMesh2TexelUnits();
else return doMesh1TexelUnits(); }
else return doMeshNoBumps();
}
刪除OpenGL窗口
GLvoid KillGLWindow(GLvoid)
創(chuàng)建OpenGL窗口
BOOL CreateGLWindow(char* title, int width, int height, int bits, bool fullscreenflag)
Windows循環(huán)
LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hWnd,
UINT uMsg,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam)
在Windows主函數(shù)中加入一些控制鍵 :
E: 切換凹凸貼圖模式中是否帶有彩色紋理
M: 切換多重紋理模式
B: 切換是否使用凹凸貼圖
F: 切換紋理過濾器模式
方向鍵: 旋轉(zhuǎn)立方體
if (keys['E'])
{
keys['E']=false;
emboss=!emboss;
}
if (keys['M'])
{
keys['M']=false;
useMultitexture=((!useMultitexture) && multitextureSupported);
}
if (keys['B'])
{
keys['B']=false;
bumps=!bumps;
}
if (keys['F'])
{
keys['F']=false;
filter++;
filter%=3;
}
if (keys[VK_PRIOR])
{
z-=0.02f;
}
if (keys[VK_NEXT])
{
z+=0.02f;
}
if (keys[VK_UP])
{
xspeed-=0.01f;
}
if (keys[VK_DOWN])
{
xspeed+=0.01f;
}
if (keys[VK_RIGHT])
{
yspeed+=0.01f;
}
if (keys[VK_LEFT])
{
yspeed-=0.01f;
}
現(xiàn)在你應(yīng)該可以熟練的使用凹凸貼圖了,如果你想讓你的具有凹凸貼圖的程序跑起來更快,你應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
你不應(yīng)該使用256x256的紋理,這會(huì)讓處理變得緩慢。
一個(gè)具有凹凸貼圖的立方體是不常見的,這和你的視角有關(guān),因?yàn)槿敲孢^于大了,如果要獲得很好的視覺效果,你需要很大的紋理貼圖,這必然會(huì)降低渲染速度。你可以把模型 創(chuàng)建為一些小的三角形,從而使用小的紋理,來獲得好的效果。
你應(yīng)該先創(chuàng)建顏色紋理,接著把它轉(zhuǎn)換為具有深度的凹凸紋理
凹凸紋理應(yīng)該銳化,這可以取得更好的效果,在你的圖像處理程序中可以完成這個(gè)操作。
凹凸貼圖的值因該在50%灰度圖上波動(dòng)(RGB=127,127,127), 亮的值代表凸起,暗的值代表凹陷。
凹凸貼圖可以為紋理圖大小的1/4,而不會(huì)影響外觀效果。
現(xiàn)在你應(yīng)該對(duì)這篇文章中內(nèi)容的大慨有了一個(gè)基本的認(rèn)識(shí),希望你讀的愉快。
如果你有任何紋理,請(qǐng)聯(lián)系我或訪問我的網(wǎng)站http://www.glhint.de
我必須感謝以下的人:
Michael I. Gold ,它寫出了凹凸貼圖的原理
Diego Tártara ,它寫出了示例代碼
NVidia 公司,他在Internet發(fā)布了大量的源碼
最后感謝Nehe,它對(duì)我的OpenGL學(xué)習(xí)起了很大的幫助